復(fù)合材料領(lǐng)域這是短切碳纖維主要的應(yīng)用領(lǐng)域。將短切碳纖維與樹脂(如環(huán)氧樹脂、聚丙烯、尼龍等)復(fù)合,可制成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)。這種復(fù)合材料兼具強(qiáng)度高和低重量,普遍用于汽車零部件(如車身框架、底盤部件、內(nèi)飾件)、航空航天構(gòu)件(如衛(wèi)星支架、飛機(jī)次級(jí)結(jié)構(gòu)件)、風(fēng)電明顯提升復(fù)合材料的力學(xué)性能,如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊韌性,同時(shí)降低整體重量。在建筑行業(yè),短切碳纖維可用于混凝土增強(qiáng)。將其摻入混凝土中,能有效改善混凝土的抗裂性、抗沖擊性和耐久性,延長建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。例如,在橋梁、隧道、高層建筑的混凝土構(gòu)件中添加短切碳纖維,可增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震性能。此外,短切碳纖維還可用于制作建筑用復(fù)合材料板材,用于墻體、屋頂?shù)炔课?,既減輕建筑自重,又具備良好的防火、隔音性能。短切碳纖維增強(qiáng)的 PVC 型材通過擠出連續(xù)生產(chǎn),長度不受限,加工能耗比鋼制型材降 40%。上海剎車片用短切碳纖維產(chǎn)品介紹
磨碎過程中的防團(tuán)聚處理需貫穿全程,碳纖維粉因表面能高,易相互吸附形成團(tuán)聚體,影響其在復(fù)合材料中的分散。物理防團(tuán)聚可在粉碎時(shí)通入干燥空氣或惰性氣體,氣流不僅能攜帶粉末流動(dòng),還能減少顆粒間的接觸機(jī)會(huì);也可在粉碎腔內(nèi)壁噴涂防粘涂層(如聚四氟乙烯),降低粉末附著。化學(xué)防團(tuán)聚可在粉碎前對碳纖維進(jìn)行表面改性,如用硅烷偶聯(lián)劑處理,偶聯(lián)劑的有機(jī)基團(tuán)能降低纖維表面能,減少團(tuán)聚。粉碎后若仍有少量團(tuán)聚,可進(jìn)行超聲分散:將粉末加入乙醇等溶劑中,超聲處理 30-60 分鐘(功率 300-500W),利用超聲波的振動(dòng)打破團(tuán)聚體,分散后烘干即可。廣東摩擦材料用短切碳纖維價(jià)格合理經(jīng)處理的短切碳纖維表面能從 40 提升至 65mN/m 以上,界面剪切強(qiáng)度提高 2-3 倍。
船舶與海洋工程領(lǐng)域的材料需長期承受海水腐蝕、風(fēng)浪沖擊等嚴(yán)苛環(huán)境考驗(yàn),短切碳纖維復(fù)合材料展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。在小型船舶制造中,短切碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料可用于制造船體、甲板等部件,這種材料不僅重量輕,降低了船舶的燃油消耗,還具備極強(qiáng)的耐海水腐蝕性能,減少了海水對船體的侵蝕損耗,降低了維護(hù)頻率。在海洋工程裝備方面,短切碳纖維復(fù)合材料可用于制造海洋平臺(tái)的防護(hù)板、管道等,能夠抵抗海水、鹽霧的長期侵蝕,同時(shí)其強(qiáng)度高的特性保障了裝備在風(fēng)浪載荷下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,為船舶與海洋工程的安全運(yùn)行提供了材料保障。
短切碳纖維在電子電器領(lǐng)域的功能化應(yīng)用:電子電器領(lǐng)域?qū)Χ糖刑祭w維的應(yīng)用已從結(jié)構(gòu)增強(qiáng)轉(zhuǎn)向功能化。在導(dǎo)熱材料方面,短切碳纖維與導(dǎo)熱樹脂復(fù)合,可制成 LED 散熱基板、電子芯片散熱片,其導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá) 20-50W/(m?K),遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)塑料;在導(dǎo)電材料方面,添加短切碳纖維的復(fù)合材料可用于防靜電地板、電磁屏蔽罩,通過控制纖維含量調(diào)節(jié)導(dǎo)電性能,滿足不同場景的防靜電與屏蔽需求;在印制電路板中,短切碳纖維可增強(qiáng)基板的力學(xué)性能與尺寸穩(wěn)定性,減少因溫度變化導(dǎo)致的線路變形,提升電路板可靠性。短切碳纖維增強(qiáng)水泥用于建筑樓板加固,抗彎強(qiáng)度提升 50%,施工周期縮短 40%。
工業(yè)管道與儲(chǔ)罐在輸送腐蝕性介質(zhì)時(shí),對材料的耐化學(xué)性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求極高,亞泰達(dá)的短切碳纖維為這類設(shè)備的制造提供了可靠支持。在聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)管道材料中添加短切碳纖維,可使管道的耐壓強(qiáng)度提升50%,抗蠕變性能增強(qiáng)40%,適用于輸送酸堿溶液、油氣等介質(zhì),使用壽命延長至10年以上。亞泰達(dá)針對工業(yè)管道的擠出成型工藝,優(yōu)化了短切碳纖維的長度(常用3mm、6mm),確保其在管道壁中均勻分布,形成連續(xù)的增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)。某化工企業(yè)使用該產(chǎn)品后,生產(chǎn)的DN200輸送管道可承受1.6MPa工作壓力,較普通管道提升30%,且重量減輕25%,降低了安裝運(yùn)輸成本。同時(shí),纖維的耐腐蝕性確保管道內(nèi)壁不被介質(zhì)侵蝕,保持輸送通暢。推薦亞泰達(dá)短切碳纖維,其在電子封裝材料中應(yīng)用,可提升材料導(dǎo)電與散熱性能。貴州摩擦材料用短切碳纖維規(guī)格尺寸
短切碳纖維增強(qiáng)鎂合金用于航空座椅骨架,減重 50%,抗壓強(qiáng)度達(dá) 200MPa。上海剎車片用短切碳纖維產(chǎn)品介紹
短切碳纖維的性能表現(xiàn)與其生產(chǎn)工藝密切相關(guān),切割精度與表面處理技術(shù)是影響其品質(zhì)的主要因素。在切割環(huán)節(jié),需采用高精度切割設(shè)備,確保纖維長度均勻一致,避免出現(xiàn)長短不一的情況,否則會(huì)影響其在基體材料中的分散性,進(jìn)而降低復(fù)合材料性能。表面處理工藝則直接關(guān)系到纖維與基體的界面結(jié)合力,常用的偶聯(lián)劑處理法需準(zhǔn)確控制偶聯(lián)劑的濃度、涂覆溫度與時(shí)間,以形成穩(wěn)定的界面結(jié)合層。此外,原絲的品質(zhì)也至關(guān)重要,質(zhì)優(yōu)的連續(xù)碳纖維原絲具備更均勻的直徑與更優(yōu)異的力學(xué)性能,是生產(chǎn)品質(zhì)高的短切碳纖維的基礎(chǔ),這些工藝細(xì)節(jié)共同決定了短切碳纖維的應(yīng)用效果。上海剎車片用短切碳纖維產(chǎn)品介紹